光线实验专题

下图是一篇关于光线的实验专题，介绍了光的反射定律、光路的可逆性、平面镜成像等，内容丰富且思路清晰，值得收藏了解！

实验专题

• 光的反射定律
  • 材料
    • 激光笔
    • 平面镜
    • 画有刻度的纸板
      • 纸板要粗糙
        • 目的：显示光路
    • 量角器
  • 操作
    • 把一个平面镜放在水平桌面上，在平面镜上竖直放一张白色纸板，纸面上画有直线ON、和角度刻度，使ON和镜面垂直
      • 放置
    • 使激光笔发出一束光，沿与镜面垂直的纸面射向镜面上的O点
      • 操作
  • 探究各个因素
    • 与入射角的关系
      • 操作
        • 改变入射角的角度，观察并记录随之变化的反射角的大小，计入表格，比较反射角和对应的入射角的大小关系，得出结论。
          • 结论
            • 反射角等于入射角
        • 注意
          • 测量记录，先入后反
          • 结论，先反后入
    • 位置关系
      • 操作
        • 将纸板的另一面向后折，观察折叠的纸板上是否还有反射光线，多次改变纸板的折叠的角度，重复上述操作。
          • 结论
            • 反射光线与入射光线以及法线在同一平面内
            • 反射光线和入射光线分居法线两侧
  • 光的反射定律提供了控制光束传播方向的方法
• 光路的可逆性
  • 器材
    • 同上
  • 操作
    • 将光线沿一个角度射入平面镜，在纸板上标出入射光线和对应的反射光线，将光沿反射光线的方向射入，观察到反射光线沿原来的入射光线方向射出。
• 平面镜成像
  • 材料
    • 蜡烛2根
      • 完全相同
        • 便于比较像与物的大小关系，确定像的位置
    • 平面镜
    • 玻璃板
      • 用玻璃板的原因
        • 玻璃既能反射光成像，又能透过玻璃看到玻璃板后面，便于确定像的位置，也方便比较像与物的关系
      • 薄玻璃板
        • 1.两个像的原因
          • 玻璃板的前后表面都反射光线，反射出来的两次光线进入人眼中，成两个像
        • 2.用薄玻璃板的原因
          • 使玻璃板的两个反射面反射成的两个像几乎重合，便于确定像的位置
    • 刻度尺
      • 测量多组物与对应像到平面镜的距离，便于比较每组物和对应像到平面镜的距离的大小关系
    • 白纸
      • 记录多组物与对应像的位置和玻璃板的位置
    • 铁架台
  • 原理
    • 光的反射定律
  • 方法
    • 顶效替代法
  • 虚像定义
    • 不是实际光斑形成的像叫做虚像、
  • 器材的摆放
    • 在水平桌面上铺一张白纸，在纸中央画一条直线，使玻璃板前表面与所画直线重合
    • 竖直放置玻璃板的目的
      • 使未点燃的蜡烛与点燃蜡烛的像在水平桌面上完全重合，便于确定像的位置，
    • 不竖直放置的结果
      • 无论怎样在水平桌面移动未点燃的蜡烛都不能与镜前点燃蜡烛的像完全重合，无法在水平桌面上确定像的位置。
  • 实验步骤
    • 在水平桌面上铺张白纸，在白纸中间画一条直线。薄玻璃板前表面和所画直线重合，竖直立在水平桌面上，在玻璃板前合适位置竖直放一支只点燃的蜡烛，在点燃蜡烛一侧，观察蜡烛的像。
    • 另取另一只完全相同未点燃蜡烛，竖直放在玻璃板后，在桌面上移动直至在点燃蜡烛一侧，透过玻璃板观察到后方未点燃蜡烛，像点燃了一样。说明未点燃蜡烛与前方点燃蜡烛的像完全重合。此时未点燃蜡烛的位置，即为点燃蜡烛的像的位置。
    • 在桌面的白纸上标记两只蜡烛的位置。撤掉未点燃蜡烛，在未点燃蜡烛的位置，放一个光屏，在玻璃板与光屏之间，直接观察光屏上是否有点燃蜡烛的像。
    • 多次改变点燃蜡烛到玻璃板的距离，重复上述实验，收集多组证据。撤掉器材，在白纸上分别由像点与对应物点到玻璃板所在直线作垂线，并且用刻度尺测量物距和对应的像距。分析比较得出像距和对应物距得出规律。
  • 实验结论
    • 平面镜所成的像是虚像，像与物体的大小相等，像到平面镜的距离，等于物体到平面镜的距离。